§ 3. Системні програми. Операційні системи та оболонки

Системні програми – це програми, які забезпечують технічне функціонування комп’ютера, керування взаємодією різних програм та пристроїв, розподіл ресурсів між програмами користувачів, діагностику та профілактику апаратури ПК.

Системне програмне забезпечення можна поділити на такі три частини: операційні системи (MS-DOS, Windows, Unix, Linux тощо); драйвери, що розширюють можливості операційних систем та дають їй можливість працювати із зовнішніми пристроями; сервісні програми, що є допоміжними програмами й призначені для обслуговування дисків, захисту від вірусів, архівації даних тощо. Ці програми називаються утилітами (програми, що виконують конкретну сервісну функцію).

Найважливішою складовою системного ПЗ є операційна система (ОС). Це є необхідний компонент на кожному працюючому комп’ютері. Будь-яка програма, що виконується на комп’ютері, користується послугами ОС.

Операційна система – це комплекс програм, що заванта­жується автоматично при ввімкнені комп’ютера і призначений для:

а) керування виконанням програм користувача;

б) керування обчислювальними засобами ЕОМ;

в) захисту даних;

г) забезпечення користувачу зручного способу спілкування (дружнього інтерфейсу) з пристроями комп’ютера.

Керування обчислювальними процесами полягає в тому, що більшість сучасних програм можуть виконуватися за наявності операційної системи. Якщо б ці функції передати кожній програмі, то вони були б надто складними, тому на комп’ютері зручніше мати одну управляючу програму, послугами якої користуватися всі програми.

Керування ресурсами комп’ютера полягає в тому, що ОС розпізнає і обробляє команди, що надходять з клавіатури, керує роботою дисків, готує інформацію для виведення на екран монітора або на принтер, керує роботою миші, розподіляє пам’ять та час процесора.

Програмні модулі ОС, як правило, зберігаються на системному диску і по мірі необхідності передаються до оперативної пам’яті для виконання. Деяка частина ОС після ввімкнення комп’ютера постійно знаходиться в оперативній пам’яті. Ця частина ОС називається ядром ОС. В пам’яті, крім ядра є ще транзитна область, в яку в міру необхідності підкачуються ті чи інші програми ОС. На одному ПК можуть використовуватися декілька різних ОС.

Усі сучасні ОС мають своєрідні надбудови  –   оболонки.

Операційні оболонки – це спеціальні програми, що призначені для полегшення спілкування користувача з ОС. Найбільш популярними є оболонки Norton Commander, FAR Manager та ін.

Драйвери – це програми, що розширюють можливості операційної системи і служать для управління роботою периферійних прист­роїв ЕОМ: накопичувачами, монітором, клавіатурою, принтером, маніпулятором миші та ін.

Драйвер пристрою повинен розуміти всі тонкощі функціонування цього пристрою, тому кожному пристрою відповідає свій драйвер, наприклад існує драйвер, що керує роботою пам’яті і він називається диспетчером пам’яті.

  Функції драйвера полягають в наступному:

·     прийом і обробка запитів, що поступають до цього пристрою, наприклад, при натисканні клавіші на клавіатурі драйвер клавіатури перевіряє чи натискалась керуюча клавіша і виконує цю команду;

·     перетворення запиту до пристрою в серію команд, що керують роботою цього пристрою;

·     обробка сигналів, що поступають від пристроїв.

Драйвери можуть бути або стандартними або завантажуваними.

Стандартні (внутрішні) драйвери – це програми, які знаходяться всередині BIOS і служать для керування стандартними пристроями, що входять в склад комп’ютера, а саме: дисплеєм, клавіатурою, накопичу­ачами, таймером. Ці драйвери вмикаються автоматично.

Базова системи введення-виведення (BIOS) – це є окремий апаратно-програмний модуль, що входить до складу материнської плати, тому BIOS залишається незалежним, хоча операційна система може змінюватися.

Завантажувані (зовнішні) драйвери – це програми, які поставляються разом із зовнішніми пристроями, вони зберігаються на дисках і призначені для керування зовнішніми пристроями, які відрізняються від стандартних або технічними характеристиками або режимами експлуатації. Ці драй­вери дають можливість використовувати в комп’ютерній системі нові зовнішні пристрої, наприклад, накопичувач лазерних дисків, лазерний принтер. Завантажувані драйвери мають бути вказані в файлі конфігурації config.sys. Установка драйвера здій­сню­ється один раз при підключенні пристрою до комп’ютера.